EP0336407A1 - Heat-exchanger - Google Patents
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
Definitions
- the invention relates to a heat exchanger according to the preamble of claim 1.
- the present invention is based on the object of improving the fixing and sealing of the plate-shaped hollow elements in their holders while compensating for distortions or tolerances.
- Plate-shaped hollow elements 1 are cut from a longer extruded profile and joined to one another, so that there is a larger plate each.
- the upper and lower sides of the plate-shaped elements 1 are connected to one another by oblique strips 2, so that a large number of channels are formed which serve to guide a first heat exchange medium.
- the lined up plate-shaped hollow elements 1 are inserted one above the other in brackets 3 and 4 made of plastic.
- the plastic holders 3 and 4 are lattice-shaped, i.e. in the sense of the illustration, webs 5 running horizontally are connected to one another by connecting strips 6 running vertically.
- the webs 5 have a recess 7 on their rear side, which faces inward into the heat exchanger, and a sealing ring 8 is inserted into the recess 7.
- the front surface 9 opposite the recess 7 is concave. This serves to improve turbulence and thus increase the efficiency of heat exchange. In addition, dirt particles, which from the in the hollow elements 1 flowing in heat exchange medium 10 are carried, settle there.
- the sealing ring 8 now, in cooperation with the oblique strips 2, provides a good seal, the strips 2 absorbing the elastic forces exerted by the sealing ring 8. Deformations of the hollow elements 1 consisting of the extruded profile are thereby compensated. Furthermore, assembly is very simple. The sealing ring 8 can be inserted into the recess 7 before the upper, ie the next following hollow element 1 is inserted.
- the webs 5 of the brackets 3, 4 are U-shaped in cross section. They have upwards or downwards edges 11 protruding from the U-legs, which engage in grooves 11a on the top or bottom of the hollow elements 1, so that there is a fixation and sealing of the hollow elements in the plastic holders 3, 4 results from a locking engagement.
- Fig. 6 lies between two adjacent plate-shaped hollow elements 1 a cross-sectionally wedge-shaped or lock-shaped web 12.
- the edge regions of the hollow elements protrude so far that a groove-shaped cavity 13 remains, which is filled with adhesive. Since the seal is made from the outside, there is no need to laboriously fill up with adhesive from the inside, for example using knitting needle-shaped tools. A safe check for leaks is also possible.
- a foam mask 15 is used, which can consist, for example, of a foam layer arranged between textile covers.
- the foam mask 15 stretches around the wedge-shaped edge of the web. It is then drawn in and fixed between the two plate-shaped hollow elements 1 and the web 16.
- the web 5 lying between two hollow elements 1 has a U-shaped profile, the outer sides 18 of the legs of the profile forming the contact surfaces for the plate-shaped hollow elements 1.
- a strip 19 protrudes from the connecting web of the profile, which forms niches or channel-shaped openings for a hardening fastening means 17.
- a protruding ledge 20 protrudes from the connecting web of the two U-profile legs, which, in conjunction with the perpendicular webs 6, ensures greater stability of the grid-shaped holder.
- FIG. 11 an embodiment is shown in which the web extending between two hollow elements 1 is symmetrical, ie it consists in one piece of a spacer 23 with two strips 24 projecting in opposite directions.
- This embodiment offers the particular advantage that a fixation of the Hollow elements 1 in the brackets 3, 4 can be made both from the inside and from the outside. If, for example first the hollow elements 1 are inserted into the holder 3, a corresponding fixation can take place, for example, by means of an adhesive tape 25. If the holder 4 is then plugged onto the hollow elements 1 from the outside, the fixation takes place by introducing an adhesive 17 from the outside. Due to the symmetrical design of the profile, it is also less sensitive to warping under thermal stress.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Wäremeaustauscher entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a heat exchanger according to the preamble of
Aus der EP-A-86 11 4069 ist ein Wärmeaustauscher der in Rede stehenden Art bekannt geworden, bei dem der Wärmeübergang zwischen den beiden Wärmeaustauschmedien gegenüber früheren Wärmeaustauschern erheblich verbessert wurde, was den Bau kleinerer Wärmeaustauscher bei gleicher Leistung oder eine höhere Leistung bei gleich großen Wärmeaustauschern ermöglicht. Die Luftströme werden ohne jede Umlenkung quer zueinander durch den Wärmeaustauscher hindurchgeführt, d.h. die Halterungen für die Hohlelemente besitzen schlitzförmige Öffnungen, durch welche das eine Wärmeaustauschmedium unmittelbar in die Führungskanäle des Hohlelementes eingeleitet wird und wieder ausströmt.From EP-A-86 11 4069 a heat exchanger of the type in question has become known in which the heat transfer between the two heat exchange media has been considerably improved compared to previous heat exchangers, which means the construction of smaller heat exchangers with the same output or a higher output with the same size Enables heat exchangers. The air flows are passed through the heat exchanger transversely to one another without any deflection, i.e. the holders for the hollow elements have slot-shaped openings through which the one heat exchange medium is introduced directly into the guide channels of the hollow element and flows out again.
Zu einer sicheren Trennung der beiden Wärmeaustauschmedien und einer guten Halterung der Hohlelemente genügt es nicht, wenn diese in die Halterungen nur eingesteckt werden. Es ist vielmehr erforderlich, daß die Platten von innen mit dem Plattenhalter verklebt werden müssen. Dies ist nicht nur sehr arbeitsaufwendig, sondern hat auch den Nachteil, daß die Dichtungsflächen nicht kontrolliert werden können. Dabei ist zu berücksichtigen, daß sich die aus Kunststoff bestehenden Halterungen wegen der unterschiedlichen Querschnitte bei der Herstellung leicht verwerfen können.For a safe separation of the two heat exchange media and a good holding of the hollow elements, it is not sufficient if they are only inserted into the holders. Rather, it is necessary that the plates of must be glued to the inside of the plate holder. This is not only very labor intensive, but also has the disadvantage that the sealing surfaces cannot be checked. It should be borne in mind that the holders made of plastic can easily warp due to the different cross-sections during manufacture.
Der vorliegenden Erfindung leigt nun die Aufgabe zugrunde, die Fixierung und Abdichtung der plattenförmigen Hohlelemente in ihren Halterungen unter Ausgleich von Verwerfungen oder Toleranzen zu verbessern.The present invention is based on the object of improving the fixing and sealing of the plate-shaped hollow elements in their holders while compensating for distortions or tolerances.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen.This object is achieved from the features of
In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsformen von Wärmeaustauschern dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Wärmeaustauschers mit ausgebrochener vorderer Halterung;
- Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1;
- Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1;
- Fig. 4 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch eine Halterung;
- Fig. 5 ähnlich Fig.4 eine Ausführungsform, bei der die Hohlelemente in die Halterungen einrasten;
- Fig. 6 einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform
- Fig. 7 einen Teilschnitt einer gegenüber Fig. 6 abgewandelten Ausführungsform;
- Fig. 8 einen Teilschnitt einer Ausführungsform mit Schaumstoffmaske;
- Fig. 9 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform;
- Fig. 10 ähnlich Fig. 9, eine abgewandelte Ausführungsform und
- Fig. 11 ähnlich Fig. 9, eine weitere abgewandelte Ausführungsform.
- Figure 1 is a perspective view of a heat exchanger with the front bracket broken away.
- 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1.
- 3 shows a section along the line III-III in Fig. 1.
- Figure 4 is a partial section on an enlarged scale through a bracket.
- 5 similar to FIG. 4, an embodiment in which the hollow elements snap into the holders;
- Fig. 6 shows a partial section of a further embodiment
- FIG. 7 shows a partial section of an embodiment modified compared to FIG. 6;
- 8 shows a partial section of an embodiment with a foam mask;
- 9 shows a partial section through a further embodiment;
- Fig. 10 similar to Fig. 9, a modified embodiment and
- 11 similar to FIG. 9, a further modified embodiment.
Plattenförmige Hohlelemente 1 sind von einem längeren Strangpreßprofil abgeschnitten und aneinander gefügt, so daß sich je eine größere Platte ergibt. Die Ober- und Unterseiten der plattenförmigen Elemente 1 sind durch schräg verlaufende Streifen 2 miteinander verbunden, so daß eine große Anzahl von Kanälen gebildet wird, welche der Führung eines ersten Wärmeaustauschmediums dienen. Die aneinandergereihten plattenförmigen Hohlelemente 1 werden im Abstand übereinanderliegend in Halterungen 3 und 4 aus Kunststoff eingesteckt.Plate-shaped
Die Kunststoffhalterungen 3 und 4 sind gitterförmig ausgebildet, d.h. im Sinne der Darstellung horizontal verlaufende Stege 5 sind durch senkrecht verlaufende Verbindungsleisten 6 miteinander verbunden.The
Bei der in den Fig.3 und 4 dargestellten Ausführungsform besitzen die Stege 5 an ihrer nach innen in den Wärmeaustauscher gerichteten Rückseite eine Aussparung 7, in welche ein Dichtring 8 eingelegt ist.In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the
Die der Aussparung 7 gegenüberliegende Vorderfläche 9 ist konkav ausgebildet. Dies dient der besseren Verwirbelung und damit der Erhöhung des Wirkungsgrades beim Wärmeaustausch. Außerdem können Schmutzteilchen, welche von dem in die Hohlelemente 1 einströmenden Wärmeaustauschmedium 10 mitgeführt werden, sich dort absetzen.The
Der Dichtring 8 bewirkt nun in Zusammenarbeit mit den schräg verlaufenden Streifen 2 eine gute Abdichtung, wobei die Streifen 2 die von dem Dichtring 8 ausgeübten elastischen Kräfte aufnehmen. Verformungen der aus dem Strangpreßprofil bestehenden Hohlelemente 1 werden dadurch ausgeglichen. Weiterhin ergibt sich eine sehr einfache Montage. Der Dichtring 8 kann in die Aussparung 7 eingelegt werden, bevor das obere, also das nächst darauffolgende Hohlelement 1, eingeschoben wird.The sealing
Bei der in Fig. 5 dargestellten abgewandelten Ausführungsform sind die Stege 5 der Halterungen 3, 4 im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Sie besitzen nach oben bzw. nach unten von den U-Schenkeln abstehende Kanten 11, welche bei der Montage in Rinnen 11a an der Oberseite bzw. Unterseite der Hohlelemente 1 einrasten, so daß sich also eine Fixierung und Abdichtung der Hohlelemente in den Kunststoffhalterungen 3,4 durch einen Rasteingriff ergibt.In the modified embodiment shown in Fig. 5, the
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform liegt zwischen zwei benachbarten plattenförmigen Hohlelementen 1 ein im Querschnitt keilförmiger oder geschloßförmiger Steg 12. Die Randbereiche der Hohlelemente stehen jedoch so weit über, daß ein rinnenförmiger Hohlraum 13 verbleibt, der mit Kleber aufgefüllt wird. Da die Abdichtung von außen erfolgt, entfällt das mühsame Auffüllen mit Kleber von innen z.B. durch stricknadelförmige Werkzeuge. Es ist auch einen sichere Kontrolle auf Dichtheit möglich.In the embodiment shown in Fig. 6 lies between two adjacent plate-shaped hollow elements 1 a cross-sectionally wedge-shaped or lock-
Bei der in Fig. 7 dargestellten Abwandlung wird ein im Querschnitt U-förmiges stegförmiges Element oder eine Dichtung 14 verwendet. Der ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 6 an der Vorderseite verbleibende rinnenförmige Hohlraum 13 wird ebenfalls mit Kleber ausgefüllt.In the modification shown in FIG. 7, a web-shaped element or a
Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform wird eine Schaumstoffmaske 15 verwendet, die z.B. aus einer zwischen textilen Abdeckungen angeordneten Schaumstoffschicht bestehen kann. Beim Aufschieben der plattenförmigen Hohlelemente 1 auf einen im Querschnitt geschoßförmigen Steg 16 spannt sich die Schaumstoffmaske 15 um die keilförmige Kante des Steges. Sie wird dann zwischen die beiden plattenförmigen Hohlelemente 1 und dem Steg 16 eingezogen und fixiert.In the embodiment shown in FIG. 8, a
Entsprechend der Darstellung in Fig. 9 besitzt der zwischen zwei Hohlelementen 1 liegende Steg 5 ein U-förmiges Profil, wobei die Außenseiten 18 der Schenkel des Profils die Anlageflächen für die plattenförmigen Hohlelemente 1 bilden. Vom Verbindungssteg des Profils steht eine Leiste 19 ab, welche Nischen oder rinnenförmigen Öffnungen für ein aushärtendes Befestigungsmittel 17 bildet. Diese Ausführungsform kann mit dem Rasteingriff gemäß Fig. 5 kombiniert werden.According to the representation in FIG. 9, the
Gemäß Fig. 10 steht vom Verbindungssteg der beiden U-Profilschenkel eine überstehende Leiste 20 ab, welche in Verbindung mit den senkrecht verlaufenden Stegen 6 eine größere Stabilität der gitterförmigen Halterung gewährleistet.According to FIG. 10, a protruding ledge 20 protrudes from the connecting web of the two U-profile legs, which, in conjunction with the
In Fig. 11 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der der zwischen zwei Hohlelementen 1 verlaufende Steg symmetrisch ausgebildet ist, d.h. er besteht einstückig aus einem Abstandshalter 23 mit zwei in entgegengesetzten Richtungen abstehenden Leisten 24. Diese Ausführungsform bietet den besonderen Vorteil, daß eine Fixierung der Hohlelemente 1 in den Halterungen 3, 4 sowohl von innen als auch von außen vorgenommen werden kann. Wenn z.B. zuerst die Hohlelemente 1 in die Halterung 3 eingesteckt werden, kann eine entsprechende Fixierung z.B. mittels eines Klebebandes 25 erfolgen. Wird dann die Halterung 4 von außen auf die Hohlelemente 1 aufgesteckt, erfolgt die Fixierung durch Einbringen eines Klebstoffes 17 von außen. Durch die symmetrische Ausbildung des Profils ist dieses auch weniger empfindlich gegen Verwerfungen unter Wärmespannungen.In Fig. 11, an embodiment is shown in which the web extending between two
Es können mehrere der dargestellten Möglichkeiten zur Fixierung und Abdichtung der plattenförmigen Hohlelemente miteinander kombiniert werden, um die Belastbarkeit zu verbessern oder um auch ein geringfügiges Vermischen der beiden Wärmeaustauschmedien zu vermeiden.Several of the options shown for fixing and sealing the plate-shaped hollow elements can be combined with one another in order to improve the load-bearing capacity or to avoid a slight mixing of the two heat exchange media.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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| DE8804682U | 1988-04-08 | ||
| DE8811129U DE8811129U1 (en) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | Heat exchanger |
| DE8811129U | 1988-09-02 |
Publications (2)
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| EP0336407B1 EP0336407B1 (en) | 1993-03-03 |
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Country Status (2)
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